அலைகள் & ஒலி
தூரத்திற்கு எதிரான ஒலி செறிவு
செறிவு 1/r² போல வீழ்ச்சியடைகிறது — பார்வையாளரை நகர்த்தி I மற்றும் L மாறுவதைப் பாருங்கள்.
தூரத்திற்கு எதிரான ஒலி செறிவு — ஊடாடும் அலைகள் & ஒலி உருவகம். செறிவு 1/r² போல வீழ்ச்சியடைகிறது — பார்வையாளரை நகர்த்தி I மற்றும் L மாறுவதைப் பாருங்கள். நேரலை SI அளவீடுகள், வழிகாட்டும் பயிற்சியுடன் கூடிய இலவச உலாவி அடிப்படையிலான மெய்நிகர் இயற்பியல் ஆய்வகம்.
தலைகீழ் வர்க்க செறிவு
முப்பரிமாணத்தில் ஒரு புள்ளி மூலத்திலிருந்து, ஒலி செறிவு 1/r² போல வீழ்ச்சியடைகிறது.
திறன் ஒரு கோள மேற்பரப்பு 4πr² மீது பரவுவதால், செறிவு I = P/(4πr²). தூரத்தை இரட்டிப்பாக்கினால் செறிவு கால்வாசி ஆகும்.
- I = P/(4πr²)
- I ∝ 1/r²
ஆய்வுச் சுருக்கம்
ஆய்வகத்தைத் திறப்பதற்கு முன் கேள்வியைத் திட்டமிடுங்கள்
சுருக்கம் முன்வரைவு செய்யப்பட்ட பக்கத்தை பிரதிபலிக்கிறது: இயக்கும் கேள்வி, போட்டி கணிப்புகள், மாறி பாத்திரங்கள், நிர்வகிக்கும் விதிகள், அமைப்பு, பகுப்பாய்வு மற்றும் நீட்டிப்பு தூண்டல்கள் காணும்படி இருக்கும், இந்த வரிசையிலேயே.
இயக்கும் கேள்வி
ஒரு ஒலிபெருக்கி, ஒலியை எல்லா திசைகளிலும் சமமாக பரப்புகிறது. ஒரு கேட்பவர், இரு மடங்கு தூரம் விலகி நகர்ந்தால், ஒலி செறிவு எவ்வளவு குறையும்?
நிறுத்திப் பார்க்க வேண்டிய கணிப்புகள்
- செறிவு 1/2 ஆக குறையும் — தூரத்துடன் நேரியலாக வீழ்ச்சியடையும்.
- செறிவு 1/4 ஆக குறையும் — தூரத்தின் இருமடியுடன் வீழ்ச்சியடையும்.
- தூரம் எதுவும் பொருட்படாமல் செறிவு அப்படியே.
மாறிகளின் பாத்திரங்கள்
நீங்கள் அமைப்பவை:
- தூரம் r (m)
நீங்கள் அளப்பவை:
- செறிவு I (µW/m²)
விசாரணை எவ்வாறு நடக்கிறது
- ஒலி-செறிவு முன்னமைப்பைத் திறந்து மீட்டமையை அழுத்துங்கள். மூலம், 0.05 W ஒலியை எல்லா திசைகளிலும் (கோள பரவல்) வெளியிடுகிறது.
- பார்வையாளரிடம் செறிவு வாசிப்பை இயக்குங்கள்.
- ஒவ்வொரு முயற்சிக்கும் மூலத்திலிருந்து பார்வையாளரின் தூரத்தை அமைத்து, செறிவைப் பதிவு செய்யுங்கள்.
ஆளும் சமன்பாடு
ஒலி செறிவுக்கான தலைகீழ் வர்க்க விதி — I = P/(4πr²)
எல்லா திசைகளிலும் சமமாக வெளியிடப்படும் திறன், 4πr² பரப்பு கொண்ட ஒரு கோளத்தின் மீது பரவுகிறது. செறிவு — ஒரு அலகு பரப்பிற்கான திறன் — எனவே, மூலத்திலிருந்து தூரத்துடன் 1/r² ஆக வீழ்ச்சியடைகிறது.
அச்சிடக்கூடிய பணித்தாள் மாணவர்களிடம் என்ன கண்டறியச் சொல்கிறது
- ஒரு முயற்சிக்கு, P = 0.05 W பயன்படுத்தி I = P/(4πr²) கணக்கிடுங்கள், உங்கள் பதிலை µW/m²-இல் தெரிவியுங்கள் (1 µW/m² = 10⁻⁶ W/m²). அட்டவணையுடன் ஒப்பிடுங்கள்.
- ஒரு கோளத்தின் மேற்பரப்பு பரப்பு 4πr² என்பதைப் பயன்படுத்தி, வெளிப்புறமாக பரவும் ஒலி திறன், செறிவை 1/r-ஆக அல்லாமல் 1/r² ஆக ஏன் வீழ்ச்சியடையச் செய்கிறது என்று விளக்குங்கள்.
ஆய்வகத்தைத் தாண்டி இது எங்கு தோன்றுகிறது
- தூரத்தை இரட்டிப்பாக்கினால் செறிவு கால்வாசியாகும், ஆனால் சத்தம் (டெசிபல்களில்), தூரம் இரட்டிப்பாகும் ஒவ்வொரு முறையும், ஒரு நிலையான அளவு மட்டுமே குறைவது போல் தெரிகிறது. ஒலி-டெசிபல் சோதனையைப் பாருங்கள் — எந்த வகையான சார்பு, ஒரு ×4 செறிவு விகிதத்தை நிலையான dB வேறுபாடாக மாற்றுகிறது?
- இந்த சோதனை, மூலம் ஒவ்வொரு திசையிலும் சமமாக பரப்புகிறது என்று கருதுகிறது. ஒரு மெகாஃபோன், அதற்குப் பதிலாக, ஒலியை ஒரு குறுங்கூம்பில் குவிக்கிறது. அதே தூரத்தில், குவிக்கப்பட்ட மூலத்திற்கு 1/r² விதி எவ்வாறு மாறும் என்று எதிர்பார்க்கிறீர்கள்?
- AP Physics 2 — Unit 14: Waves, Sound, and Physical Optics
- IB Physics — C.2 Wave model
- General High School Physics — Waves & sound
- NGSS High School Physics — Wave properties
- தூரத்திற்கு எதிரான ஒலி செறிவுக்கு வருக
- பார்வையாளரைத் தேர்ந்தெடுங்கள்
- இயக்கு பொத்தானை அழுத்துங்கள்
- தூரத்துடன் பலவீனம்
- பண்புகள் பேனலைத் திறங்கள்
- செய்துவிட்டீர்கள்!
காட்சியை உருவாக்கி, இயக்கு பொத்தானை அழுத்தி, நேரலை அளவீடுகள் மற்றும் வழிகாட்டும் பயிற்சியுடன் ஆராய்வதற்கு ஊடாடும் உருவகத்தைத் திறங்கள்.